Comparison of the effects of different vasoactive and antiplatelet drugs on perforator flap viability. An experimental study

Perforator flaps are very popular in the reconstruction of soft tissue defects. As these flaps generally depend on a single perforator, drugs that increase the perfusion of the flap and/or prevent vascular complications may increase flap survival. In this study, we compared the effects of systemically administered hydralazine (arterial vasodilator via potassium channels), nifedipine (arterial vasodilator via calcium channels), piracetam (antiplatelet and regulator of microcirculation) and alprostadil (vasodilator, antiplatelet, rheological and cytoprotective) on flap survival in a rat epigastric artery perforator flap model. The percentage of necrosis was measured on each flap and evaluated using one-way analysis of variance (Anova). Histopathological analyses were also performed. Mean flap survival area was 3.85 cm2 in the control group. Mean flap survival area was 4.88 cm2 in the nifedipine group, 4.69 cm2 in the hydralazine group, 10.55 cm2 in the piracetam group and 11.3 cm2 in the alprostadil group. When compared with the control group, all drugs except hydralazine improved flap survival; piracetam and alprostadil yielded significantly better results than nifedipine. Only the alprostadil group showed signs of improved vascularity in the histological analysis. As far as perforator flap survival is concerned, drugs that regulate the microcirculation by a combination of different antiaggregation mechanisms appear more beneficial than single action vasodilators. Alprostadil, a synthetic PGE-1 analogue, has combined antiplatelet and vasoactive effects that further increase flap survival.

RésuméL’utilisation des lambeaux perforateurs est très répandue dans la reconstruction des pertes de substance des parties molles. Tous ces lambeaux dépendent généralement d’un seul pédicule perforateur, les substances qui augmentent la perfusion du lambeau et/ou préviennent les complications viscérales peuvent augmenter le taux de survie du lambeau. Dans cette étude, nous avons étudié et comparer les effets des agents suivants utilisés de façon systémique : hydralazine (vasodilatateur artériel via les canaux à potassium), nifedipine (vasodilatateur artériel via les canaux à calcium), piracetam (antiagrégant et régulateur de la microcirculation) et alprostadil (vasodilatateur, antiagrégant, rhéologique et cytoprotecteur) sur la survie du lambeau dans un modèle murin de lambeau perforateur sur l’artère épigastrique inférieure. Sur chaque lambeau nous avons mesuré le pourcentage de nécrose du lambeau et les données ont été évaluées par une analyse de variance à sens unique (Anova). Les examens histopathologiques ont également été pris en compte. La surface moyenne de lambeau survivant était de 3,85 cm2 dans le groupe témoin. Parmi les groupes étudiés, la surface moyenne de lambeau survivant était de 4,88 cm2 dans le groupe nifedipine, 4,69 cm2 dans le groupe hydralazine, 10,55 cm2 dans le groupe piracetam et 11,3 cm2 dans le groupe alprostadil. Par comparaison avec le groupe témoin, tous les agents sauf l’hydralazine amélioraient la survie du lambeau, le piracetam et l’alprostadil donnaient des résultats significativement meilleurs que la nifedipine. Aux analyses histologiques, seul le groupe alprostadil démontrait une amélioration de la vascularisation. En ce qui concerne la survie des lambeaux, les substances qui régulent la microcirculation par l’intermédiaire de la combinaison de différents mécanismes antiagrégants apparaissent plus efficaces que les vasodilatateurs à action simple. L’alprostadil, un analogue de synthèse de la prostaglandine E1 (PGE-1), a des effets combinés antiagrégants et vasoactifs qui augmentent le plus la survie du lambeau, et il est plus efficace que les antiagrégants ou les vasodilatateurs seuls.